JP2013221264A

JP2013221264A - パネル体

Info

Publication number: JP2013221264A
Application number: JP2012091645A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kaihotsu; 崇開發; Tamotsu Sakashita; 保坂下
Original assignee: SANSHIBA SHOZAI KK; Sankyo Tateyama Inc
Current assignee: SANSHIBA SHOZAI KK; Sankyo Tateyama Inc
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-28

Abstract

【課題】液状の接着剤を用いることなくガラスと金属製の部材を一体化したパネル体の提供。
【解決手段】複数のガラス１ａ，１ｂと複数の金属板２，２，…とを備え、金属板２は、ガラス１ａ，１ｂ間に一部を呑み込ませて間隔をおいて配置してあり、ガラス１ａ，１ｂと金属板２，２，…とを合わせガラス中間膜３を介して熱溶着してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、金属製の部材とガラスとを一体化したパネル体に関する。

ガラスの施工を簡略化するため、アルミ等の金属製の枠材とガラスとを一体化したパネル体が求められている。かかるパネル体の従来例としては、特許文献１に記載のものがある。このパネル体は、枠材に内外パネルの側縁に対向する基板部と、基板部から突設して内外パネル間に位置する突条を設け、突条の基部を両面テープで内外ガラスに接着すると共に、内外ガラス間に接着剤を注入することで、枠材と内外ガラスとを一体化している。
上記のパネル体を製造するにあたっては、内外ガラス間に接着剤を注入するのに手間がかかる上に、接着剤の養生期間、養生管理も必要となるので、コストが高くなっていた。

特許第３９７９９７６号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑み、液状の接着剤を用いることなくガラスと金属製の部材を一体化したパネル体の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるパネル体は、複数のガラスと複数の金属板とを備え、金属板は、ガラス間に一部を呑み込ませて間隔をおいて配置してあり、ガラスと金属板とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着してあることを特徴とする。

請求項２記載の発明によるパネル体は、複数のガラスと金属フレーム材とを備え、金属フレーム材は複数のフレーム構成部材からなり、各フレーム構成部材はガラスの縁に沿って配置してあり、一方のガラス及び一方のフレーム構成部材と他方のガラス及び他方のフレーム構成部材とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着してあることを特徴とする。

請求項１記載の発明によるパネル体は、複数の金属板をガラス間に一部を呑み込ませて間隔をおいて配置し、ガラスと金属板とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着により一体化したので、液状の接着剤を用いる場合よりも製造が容易で、コストを削減できる。金属板が間隔をおいて配置してあることで、金属板とガラスの熱伸び量の違いによりガラスが割れるのを防ぐことができる。

請求項２記載の発明によるパネル体は、金属フレーム材が複数のフレーム構成部材からなり、各フレーム構成部材をガラスの縁に沿って配置し、一方のガラス及び一方のフレーム構成部材と他方のガラス及び他方のフレーム構成部材とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着により一体化したので、液状の接着剤を用いる場合よりも製造が容易で、コストを削減できる。フレーム構成部材はガラスの縁に沿って配置してあり、ガラスと対向する面積が狭いため、フレーム構成部材とガラスの熱伸び量の違いによりガラスが割れるのを防ぐことができる。

本発明のパネル体の第１実施形態を示す正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。第１実施形態のパネル体の接合前の状態を示す断面図である。第１実施形態のパネル体の施工例であって、道路脇に設置される透光板に適用した場合を示す正面図である。（ａ）は図４の透光板に用いられるパネル体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図４のＢ−Ｂ断面図である。図４のＣ−Ｃ断面図である。本発明のパネル体の第２実施形態を示す正面図である。図８のＥ−Ｅ断面図である。第２実施形態のパネル体の接合前の状態を示す断面図である。第２実施形態のパネル体の変形例を示す断面図である。第２実施形態のパネル体の変形例を示す断面図である。第２実施形態のパネル体の施工例であって、道路脇に設置される透光板に適用した場合を示す正面図である。図１２のＦ−Ｆ断面図である。図１２のＧ−Ｇ断面図である。第２実施形態のパネル体の施工例であって、太陽電池パネルに適用した場合を示す正面図である。図１５のＨ−Ｈ断面図である。図１５のＩ−Ｉ断面図である。第２実施形態のパネル体の施工例であって、ベランダ等の手摺に適用した場合を示す正面図である。図１８のＪ−Ｊ断面図である。第２実施形態のパネル体の施工例であって、カーテンウォールのマリオンに適用した場合を示す正面図である。図２０のＫ−Ｋ断面図である。図２０のＬ−Ｌ断面図である。第２実施形態のパネル体の実施例であって、断面Ｈ形の形材とした例を示す正面図である。図２３のＭ−Ｍ断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１，２は、本発明のパネル体５の第１実施形態を示している。本パネル体５は、２枚のガラス１ａ，１ｂの周囲に複数のアルミ製の金属板２，２，…が、ガラス１ａ，１ｂ間に一部呑み込ませて間隔をおいて配置され、ガラス１ａ，１ｂと金属板２，２，…とを合わせガラス中間膜３を介して熱溶着し一体化したものである。合わせガラス中間膜３は、熱可塑性樹脂よりなる膜で、図３に示すように、ガラス１ａ，１ｂと同じ大きさにカットされ、ガラス１ａ，１ｂと金属板２との間にそれぞれ配置される２枚の合わせガラス中間膜３ａ，３ｂと、金属板２と同じ厚みで、金属板２が呑み込まれる部分が切り欠かれた１枚の合わせガラス中間膜３ｃの３枚よりなり、加熱するとこれらの合わせガラス中間膜３ａ，３ｂ，３ｃが互いに接合されると共に、ガラス１ａ，１ｂと金属板２とに接着し、ガラス１ａ，１ｂと金属板２とが強固に一体化される。なお、合わせガラス中間膜３は、従来より合わせガラスに一般に用いられているものを使用することができる。

本パネル体５は、従来の合わせガラスと同じ製造方法にて製造することができる。具体的には、ガラス１ａ，１ｂ間に合わせガラス中間膜３ａ，３ｂ，３ｃと金属板２，２，…を挟み込み、ガラス１ａ，１ｂ間を真空状態にしてガラス１ａ，１ｂ間の空気を除去する。次に、オートクレーブで圧力を加えながら１時間かけて１４０℃まで加熱し、１４０℃のまま１時間保持する。その後、加熱を止め、１．５時間かけて５０℃まで冷ます。その後、オートクレーブから取り出して自然冷却する。

以上に述べたように本パネル体５は、複数の金属板２，２，…をガラス１ａ，１ｂ間に一部を呑み込ませて間隔をおいて配置し、ガラス１ａ，１ｂと金属板２，２，…とを合わせガラス中間膜３を介して熱溶着により一体化したので、液状の接着剤を用いる場合よりも製造が容易で、コストを削減できる。また、金属板２，２，…が間隔をおいて配置してあることで、パネル体５の製造時における加熱・冷却する際や、パネル体５の使用時に日射により加熱されても、金属板２とガラス１ａ，１ｂの熱伸び量の違いによりガラス１ａ，１ｂが割れるのを防ぐことができる。

図４〜７は、第１実施形態のパネル体５の具体的な施工例であって、道路脇に設置される透光板に適用した場合を示している。本透光板は、図４に示すように、基礎６に支柱７を間隔をおいて立設し、各支柱７，７間にパネル体５を１枚ずつ取付けている。
パネル体５は、図５に示すように、道路側のガラス１ａが板厚１０ｍｍの耐熱強化ガラスを用いており、反対側のガラス１ｂは板厚３ｍｍの防眩強化ガラスを用いている。道路側のガラス１ａは、側縁部８が斜めに面取りしてある。金属板２は、パネル体５の両側に上下方向に間隔をおいて配置され、ガラス１ａ，１ｂ間に呑み込ませる部分２ａが薄く、ガラス１ａ，１ｂからはみ出す部分２ｂが厚く形成され、ガラス１ａ，１ｂからはみ出す部分２ｂの縁にガラス１ａ，１ｂの側縁を当接させている。パネル体５の幅Ｗは１９０４ｍｍ、高さＨは２８５０ｍｍである。
パネル体５は、図７に示すように、基礎６から立設したＨ形断面の支柱７に側縁部を押し付け、金属板２を挟み込むように押縁９を取付けて、側縁部が固定されている。支柱７と金属板２及びガラス１ｂ間にはクッション材１０ａ，１０ｂが介在しており、押縁９はガラス１ａの表面と面一となっており、金属板２を保持すると共に、側縁部の裏面側に形成した傾斜面にパッキン１５を保持し、パッキン１５を道路側のガラス１ａの面取りした側縁部８に当接させている。
支柱７間の下部には、図６に示すように下枠１１が取付けてあり、下枠１１上部に形成された溝１２内にパネル体５の下部をガスケット１３ａ，１３ｂを介して嵌め込んでいる。パネル体５の上部には、庇１４が取付けてある。

以上に述べたように本透光板は、パネル体５に金属板２，２，…がガラス１ａ，１ｂと一体化して設けてあるため、金属板２を挟持することでパネル体５の取付け作業が簡易に行え、パネル体５の取付強度も高い。

図８，９は、本発明のパネル体５の第２実施形態を示している。本パネル体５は、表裏２枚のガラス１ａ，１ｂと、ガラス１ａ，１ｂの外側にガラス１ａ，１ｂの左右の縁に沿って配置したアルミ製の金属フレーム材４を備え、金属フレーム材４は表と裏に２分割されたフレーム構成部材４ａ，４ｂよりなり、ガラス１ａ，１ｂ間とフレーム構成部材４ａ，４ｂ間に跨って配置された合わせガラス中間膜３により、一方のガラス１ａ及び一方のフレーム構成部材４ａと他方のガラス１ｂ及び他方のフレーム構成部材４ｂとを熱溶着し、一体化したものである。各フレーム構成部材４ａ，４ｂは、ガラス１ａ，１ｂと同じ板厚としてあり、したがってパネル体５の表裏面は面一になっている。各ガラス１ａ，１ｂの側縁１６と、これに対向する各フレーム構成部材４ａ，４ｂの側縁１７間には１ｍｍ程度の間隔が設けられ、この間隔にも合わせガラス中間膜１８を挿入し、ガラス１ａ，１ｂの側縁１６とフレーム構成部材４ａ，４ｂの側縁１７とを接着している。

本パネル体５も、従来の合わせガラス同じ製造方法にて製造することができる。具体的には、図１０に示すように、ガラス１ａ，１ｂ間及びフレーム構成部材４ａ，４ｂ間に合わせガラス中間膜３を挟み込み、またガラス１ａ，１ｂの側縁１６とフレーム構成部材４ａ，４ｂの側縁１７間にそれぞれ合わせガラス中間膜１８を挟み込み、ガラス１ａ，１ｂ間及びフレーム構成部材４ａ，４ｂ間を真空状態にして内部の空気を除去する。次に、オートクレーブで圧力を加えながら１時間かけて１４０℃まで加熱し、１４０℃のまま１時間保持する。その後、加熱を止め、１．５時間かけて５０℃まで冷ます。その後、オートクレーブから取り出して自然冷却する。

以上に述べたように本パネル体５は、金属フレーム材４が複数のフレーム構成部材４ａ，４ｂからなり、各フレーム構成部材４ａ，４ｂをガラス１ａ，１ｂの縁に沿って配置し、一方のガラス１ａ及び一方のフレーム構成部材４ａと他方のガラス１ｂ及び他方のフレーム構成部材４ｂとを合わせガラス中間膜３を介して熱溶着により一体化したので、液状の接着剤を用いる場合よりも製造が容易で、コストを削減できる。フレーム構成部材４ａ，４ｂはガラス１ａ，１ｂの縁に沿って配置してあり、ガラス１ａ，１ｂと対向する面積が狭い上に、ガラス１ａ，１ｂと直接接触していないため、パネル体５の製造過程における加熱・冷却時や、パネル体５の使用時に日射により加熱されても、フレーム構成部材４ａ，４ｂとガラス１ａ，１ｂの熱伸び量の違いによりガラス１ａ，１ｂが割れるのを防ぐことができる。

図１１−１，１１−２は、第２実施形態のパネル体５の変形例を示している。図１１−１（ａ）は、一方のガラス１ａの縁部とこれに対向する一方のフレーム構成部材４ａの縁部とに階段状部１９を設けており、これによりガラス１ａ，１ｂと金属フレーム材４との境界部に面外方向の荷重が掛かった際に、階段状部１９でその荷重を受けるため、境界部で曲がりが生ずるのを防ぐことができる。
図１１−１（ｂ）は、他方のガラス１ｂの縁部に傾斜面部２０を設け、これに対向する他方のフレーム構成部材４ｂの縁部にも傾斜面部２０を設けており、これによりガラス１ａ，１ｂと金属フレーム材４との境界部に面外方向の荷重が掛かった際に、傾斜面部２０でその荷重を受けるため、境界部で曲がりが生ずるのを防ぐことができる。
図１１−１（ｃ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに傾斜面部２０を対称に設けており、これによりガラス１ａ，１ｂと金属フレーム材４との境界部での曲がりを防止する効果が高められる。
傾斜面部２０は、図１１−１（ｄ）に示すように、図１１−１（ｃ）と逆向きに形成することもできる。
図１１−１（ｅ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａが他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂよりも厚くなっており、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部に傾斜面部２０を設けることで、ガラス１ａ，１ｂと金属フレーム材４との境界部での曲がりを防止している。
図１１−１（ｆ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに、傾斜面部２０をそれぞれ同じ角度で設けている。
図１１−１（ｇ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに、傾斜面部２０をそれぞれ同じ角度で設けており、一方側の傾斜面部２０と他方側の傾斜面部２０とが連続するように配置されている。
図１１−１（ｈ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに、傾斜面部２０をそれぞれ同じ角度で設けており、一方側の傾斜面部２０と他方側の傾斜面部２０とが段違いになるようにずらして配置されている。
図１１−１（ｉ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに傾斜面部２０が対称な角度で設けられ、一方側の傾斜面部２０と他方側の傾斜面部２０とが段違いになるようにずらして配置されている。
図１１−２（ｊ）は、ガラス１ａ，１ｂの縁１６とフレーム構成部材４ａ，４ｂの縁１７との隙間に断面Ｔ字形のスペーサー２１を差し込んでおり、これによりパネル体５の製造時に溶けた合わせガラス中間膜３がガラス１ａ，１ｂとフレーム構成部材４ａ，４ｂとの隙間から食み出すのを防止できる。スペーサー２１は、パネル体５の製造時の加熱温度（１４０℃）よりも高い耐熱性を有するものを使用する。スペーサー５は、パネル体５の熱処理が終わった時点で取り外してもよい。
図１１−２（ｋ）は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに傾斜面部２０を対称に設け、且つフレーム構成部材４ａ，４ｂの傾斜面部２０に形成した溝２２にスペーサー２１を保持させている。この例によれば、金属フレーム材４とガラス１ａ，１ｂとの境界部の曲がりを防止できると共に、ガラス１ａ，１ｂとフレーム構成部材４ａ，４ｂとの隙間から溶けた合わせガラス中間膜３が食み出すのを防止できる。

図１２〜１４は、第２実施形態のパネル体５の具体的な施工例であって、道路脇に設置される透光板に適用した場合を示している。本透光板は、図１２に示すように、基礎６に支柱７を間隔をおいて立設し、各支柱７間に横長長方形のパネル体５を上下方向に４枚ずつ並べて取付けている。
パネル体５は、図１２，１４に示すように、左右両側に金属フレーム材４が設けてあり、金属フレーム材４をボルト・ナット２２で支柱７に固定している。またパネル体５は、一方のガラス１ａ及びフレーム構成部材４ａの縁部と、他方のガラス１ｂ及びフレーム構成部材４ｂの縁部とに傾斜面部２０をそれぞれ同じ角度で設けており、一方側の傾斜面部２０と他方側の傾斜面部２０とが連続するように配置されている。支柱７の前面にはクッション材１０が長手方向に沿って設けられ、クッション材１０は金属フレーム材４とガラス１ｂとに跨って当接している。

本透光板は、パネル体５に金属フレーム材４がガラス１ａ，１ｂと一体化して設けてあるため、金属フレーム材４に孔を開けてボルト・ナット２２で支柱７に簡単に固定することができ、ガラス１ａ，１ｂには孔を開ける必要がなく、シーリング作業を行う必要もないため、パネル体５の取付けが容易に行え、パネル体５の取付強度も高い。金属フレーム材４がパネル体５の縦辺部の全長に設けてあり、且つ金属フレーム材４とガラス１ａ，１ｂとが面一になっているので、意匠性も良い。このような効果は、以下に説明する例においても共通して得られる。

図１５〜１７は、第２実施形態のパネル体５の具体的な施工例であって、太陽電池パネルに適用した場合を示している。本太陽電池パネルは、図１５，１６に示すように、基礎６に支柱７を間隔をおいて斜めに立設し、各支柱７間にパネル体５を上下方向に２枚ずつ並べて取付けている。パネル体５は、四周に金属フレーム材４が設けてあり、ガラス１ａ，１ｂ間の合わせガラス中間膜３に複数の太陽電池セル２３が埋め込まれている。このように合わせガラス中間膜３に太陽電池セル２３を埋め込むには、パネル体５を製造する際に複数の合わせガラス中間膜３ａ，３ｂ間に太陽電池セル２３を挟み込めばよい。パネル体５は、左右の縁部に設けた金属フレーム材４を、図１７に示すように、支柱７にボルト・ナット２２で固定している。

図１８，１９は、第２実施形態のパネル体５の具体的な施工例であって、ベランダ等の手摺に適用した場合を示している。パネル体５は、上下の縁部に沿って金属フレーム材４が設けてあり、金属フレーム材４には、図１９に示すように、フック部２４が一体に形成されており、このフック部２４を支柱７に固定したアングル状の金具２５に係止し、押しボルト２６で固定することにより、パネル体５を支柱７に取付けている。
このように金属フレーム材４にフック部２４を設けることで、パネル体５の取付けが一層容易になり、また表側にボルトが露出しないため意匠性もさらに向上する。

図２０〜２２は、第２実施形態のパネル体５の具体的な施工例であって、カーテンウォールのマリオンに適用した場合を示している。パネル体５は、図２１，２２に示すように、屋外側の縦辺部の全長に金属フレーム材４が合わせガラス中間膜３によりガラス１ａ，１ｂと一体化して設けてあり、この金属フレーム材４を方立２７の屋内側に形成された溝２８内に差し込み、ボルト・ナット２２で固定している。このように本発明のパネル体５を用いることで、ガラスマリオンの施工が容易になる。このようなパネル体５は、金属フレーム材４を天井に固定して吊り下げれば、防煙垂壁として用いることもできる。

図２３，２４は、第２実施形態のパネル体５の実施例であって、断面Ｈ形の形材としたものである。本パネル体５は、２枚のガラス１ａ，１ｂの側縁に沿ってＬ形断面のアルミ製のフレーム構成部材４ａ，４ｂがそれぞれ配置され、合わせガラス中間膜３によりガラス１ａ，１ｂとフレーム構成部材４ａ，４ｂとを一体化している。これにより、ガラスの透明感とアルミ製フレームの強度を合わせ持ったＨ形断面の形材が得られる。

本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。本発明のパネル体は、ガラスを３枚以上接合したものであってもよい。金属板と金属フレーム材の材質、形状等は、適宜変更することができる。パネル体の用途は、上述した透光板や手摺等に限定されるものではなく、建築分野をはじめ、様々な分野で幅広く用いることができる。

１ａ，１ｂガラス
２金属板
３合わせガラス中間膜
４金属フレーム材
４ａ，４ｂフレーム構成部材
５パネル体

Claims

複数のガラスと複数の金属板とを備え、金属板は、ガラス間に一部を呑み込ませて間隔をおいて配置してあり、ガラスと金属板とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着してあることを特徴とするパネル体。
複数のガラスと金属フレーム材とを備え、金属フレーム材は複数のフレーム構成部材からなり、各フレーム構成部材はガラスの縁に沿って配置してあり、一方のガラス及び一方のフレーム構成部材と他方のガラス及び他方のフレーム構成部材とを合わせガラス中間膜を介して熱溶着してあることを特徴とするパネル体。